病毒的形态与结构

(二）基因重组与重配
基因重组：两病毒 的基因组发生互换， 产生具有两个亲代 病毒特性的子代病 毒，并能继续增殖。 病 毒 的 基 因 重 组
病毒性疾病的现状及特点
传播性广；占传染病的80％。 病死率高； 持续感染； 肿瘤的形成关系；

第一节 病毒形态学
病毒体：具有一定形态结构和感染性的完整病毒 颗粒。
一、病毒的大小和形态
大小：50－250nm左右。
形态：球形、杆状或丝状、砖形、子弹形、 蝌蚪形等。
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
不同病毒核酸结构不同，壳粒数目和排列 也不相同。根据壳粒的排列方式称为对称，病 毒结构由以下几种对称型：
1.病毒衣壳—病毒20面体立体对称模式 图
五邻体
六邻体
Icosahedral symmetry
2. 病毒衣壳—螺旋对称模式图
3.病毒衣壳—复合对称模式图
衣壳的主要功能： 保护病毒核酸 参与感染过程
X
二、病毒的结构和化学组成
基本结构： nucleocapsid envelope
核衣壳
核心 衣壳
包膜
辅助结构：viral
一种类型的核酸
小量非结构蛋白
壳粒
蛋白质
多糖
脂类
螺旋对称
20面体立体对称
复合对称
病毒体结构模式图
包膜子粒
包膜
包膜病毒
壳粒
衣壳
核衣壳
核心（核样物）
化学组成－病毒核酸
• 分子量差别显著：3ＫＢ－400ＫＢ;
病毒的生物学形状
什么是病毒？
病毒是一类体积微小、结构简单、只含 有一种类型的核酸、严格细胞内寄生的、对 抗生素不敏感，而对干扰素敏感的非细胞型 微生物。
病毒与其他微生物的比较
特性 通过细菌滤器 (0.45μ m) 结构 有无细胞壁 核酸类型 在人工培养基 上生长 增殖方式 抗生素敏感性 干扰素敏感性 病毒 + 非细胞 DNA或RNA 复制 + 细菌 原核细胞 + DNA＋RNA + 二分裂 + 支原体 原核细胞 DNA＋RNA + 二分裂 + 立克次体 原核细胞 + DNA＋RNA 二分裂 + 衣原体 + 原核细胞 + DNA＋RNA 二分裂 + 真菌 真核细胞 + DNA＋RNA + 有性或无性 + -
子代病毒
RNA病毒复制示意图

单正链RNA=mRNA 中间复制体
结构和非结构蛋白

正链翻译晚期蛋白 负链复制子代核酸
单负链RNA 正链 RNA （依赖RNA的RNA多聚酶）

中间复制体
复制子代核酸
蛋白
逆 转 录 病 毒 复 制 示 意 图
裂解（Disintegration）: naked virus cause the host cell lysis 出芽（Budding）: enveloped viruses
6大类型：双链DNA病毒 单正链RNA病毒 单链DNA病毒 单负链RNA病毒
双链RNA病毒
逆转录病毒
区域：DNA病毒 核内（除痘病毒）
RNA病毒 胞质（除流感病毒及逆转录病毒）
亲代DNA
mRNA
早期蛋白（功能蛋白）
病 子代DNA 毒 复 制 示 意 图
dsDNA
子代mRNA
晚期蛋白（结构蛋白）
• 多种形式存在：ＲＮＡ 或ＤＮＡ；
• 不同形式复制； • 病毒基因组可相互重叠，转录的ＲＮＡ前体可 以多种方式拼接； • 与真核细胞基因结构相似，有内含子及非编码区； • 具有感染性。
化学组成－病毒蛋白质
• 结构蛋白：capsid, envelope protein • 非结构蛋白： 酶: 与病毒复制有关的酶； 与致病有关的酶； 调控蛋白：HIV Tat,rev etc;
吸附(Adsorption)
穿入(Penetration)
脱壳(Uncoating)
生物合成(Biosynthesis)
装配与释放(Assembly and Release)
Penetration、Uncoating
融合---有包膜病毒
胞饮---无包膜病毒 直接穿入
在溶酶体酶作用 下，脱壳。
Biosynthesis（隐蔽期）
具有感染性
病毒衣壳—电镜照片
病毒包膜—电镜照片
包膜的主要功能： 维护病毒体结构的完整性 与病毒入侵有关
具有抗原性
三、研究病毒形态学的方法
电子显微镜检查法
超过滤法
超速离心法
X线晶体衍射法
第二节 病毒的增殖
一、virus replication circle:
3000BC，埃及 孟非思壁画中长 老患小儿麻痹症。

病毒的发现
1、1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病原体能通 过细菌滤器，并定名为滤过性病原。 2、1898年，荷兰学者Beijerinck命名此种病原体为病毒。 3、1898年，德国学者Loeffler和Frosch发现了口蹄疫病毒， 揭开动物病毒学新篇章 。 4、十年后，相继发现了鸡瘟病毒（1900年）、黄热病毒 （1901年）、鸡痘病毒（1902年）、狂犬病病毒（1903年）、 鸡白细胞增生病病毒（1908年）、细菌病毒--噬菌体（1915、 1917年）等。
两种病毒感染同一种细胞，常发生一种病毒抑制另一种病毒复制 的现象，称干扰现象。机制：IFN、受体、DIP。
第三节 病毒的遗传与变异
（一） 基因突变
条件致死性突ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ株：
温度敏感突变株：28－35℃可增殖，37 －40 ℃不能增殖，具有减低毒力而保持免疫 原性的特点。 宿主范围突变株：病毒基因组改变影响了对宿 主细胞的感染范围，可感染野生型病毒不能感 染的细胞。 耐药突变株

二、与病毒增殖有关的异常现象
缺陷病毒
因病毒基因组不完整或基因发生改变，而不能进行正常增殖所 产生的子代病毒。 辅助病毒 可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。 顿挫感染 病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需要的酶、 能量及必要的成分，则病毒在细胞中不能合成本身的成分，称 为顿挫感染。非容纳细胞、容纳细胞。 干扰现象
衣原体 390nm 立克次体 450nm
B、腺病毒 (70nm ) C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ) F D、乙脑病毒 ( 40nm ) E、蛋白分子 (10nm ) F、流感病毒 ( 100nm )
A
葡萄球菌 (1000nm）
牛痘病毒 300×250nm
G
B
C D E
G、烟草花叶病毒
线 晶 体 衍 射 法